O que significa dizer que a ordem de reação é igual a zero?
Passo 1
O enunciado pergunta o que significa dizer que a ordem de reação é zero. O conteúdo é cinética química e vamos usar a lei de velocidade diferencial para interpretar o significado de um expoente igual a zero.
Passo 2
Para uma reação genérica
a lei de velocidade diferencial é
a lei de velocidade diferencial é
onde
é a ordem de reação e
é a constante de velocidade.
No caso temos
No caso
Isso quer dizer que a velocidade de consumo de A é igual à constante
e independe de
.
Passo 3
Integrando a expressão diferencial para
obtemos
o que leva à lei integrada
ou seja, a concentração decai linearmente com o tempo.
Passo 4
O tempo de meia‐vida para reação de ordem zero satisfaz
logo
depende de
, diferentemente de ordens maiores.
Passo 5
Físicamente, reações de ordem zero ocorrem quando o reagente está em excesso ou o sistema está saturado (por exemplo, catálise em superfície ou regimes de enzima saturada), de modo que a taxa fica limitada por um passo constante e não pela concentração de A.
Resposta
Dizer que a ordem de reação é zero significa que a velocidade de reação é constante e independe da concentração do reagente; em termos de lei de velocidade,
.